门式刚架主要受力构件稳定问题及其优化

门式刚架中主要受力构件的稳定问题及其设计优化广州老庄建筑结构设计培训内部技术资料目态录广糟州助老稿庄异建碌筑母结划构贡设盲计饶培差训恋内狂部框技围术文资幻玉料3421门偶刚挺体厨系稀介镇绍理瞒论雅依察据几欺条霜原妥则各百类描构纹件献选为型董及狂计赤算司假煤定在各类钢结构设计中，保持稳定性是经常遇到的问题。从结构整体到构件再

到局部板件，设计时无不涉及到稳定问题，这是钢结构设计的一个显著特点。其原因在于钢材的强度高，构件比较细长，组成构件的板件也比较纤薄，因而在压力作用下很容易失稳。对待钢结构中失稳的可能性，通常采用加以防止的对策，使结构、构件或板件不会因失稳而丧失承载能力；如何防止失稳和利用屈曲后强度，以获取较好的经济效果，就显得十分重要，本课的主要内容是如何防止构件失稳和其计算分析。广锅州世老舟庄缘瑞建待筑首结脖构蝴设代计闲培塔训誓内暴部仔技披术呼资旗料门膛式剑刚妨架己中耽主炮要加受腊力膛构访件第的裙稳奖定教问作题辰及天其膊设物计躲优助化一挺、门飘刚减体境系摊介岗绍

门式刚架中主要受力构件有：梁、柱、抗风柱、檩条、墙梁、墙柱、支撑（水平支撑、柱间支撑、系杆、拉条）、隅撑，详下图示意。广言州春老亡庄矛建配筑泊结挤构桶设林计祸培进训维内栋部抵技御术将资汽料广井州视老轰庄程建洋筑宁结长构爹设倒计曾培某训扒内穿部就技根术复资羡料一呜、门竿刚少体耗系抵介弃绍广耻州投老键庄躺建早筑恳结滥构龙设暗计呢培擦训乱内举部坊技祖术包资借料一烘、门盏刚叮体讨系迷介捎绍钢结构构件受力形式：轴心受拉构件、轴心受压构件、受弯构件、压弯构件。失稳形态包括平面弯曲失稳，绕构件轴线扭转失稳，一般弯扭失稳同时存在。广唐州钩老垦庄燃建冤筑繁结童构尿设倡计掉培谊训僻内泛部洒技由术俘资房诚料一路、门甚刚测体爪系尘介炮绍广旁州哗老押庄歼建努筑剧结肾构射设各计域培息训浮内嚼部赏技译术枪资滥料一择、门到刚震体倒系抄介剧绍二皆、理章论推依惰据《建筑抗震设计规范》第9.1、9.2节的支撑部分；《钢结构设计规范》P215P223；《门式钢架轻型房屋钢结构技术规程》CECS第6.1.4，6.1.6条；《冷弯薄壁型钢》第50、51、57页；《钢结构计算手册》第113、552、460~466、477页；《轻型钢结构设计指南》第328页；陈绍蕃《钢结构稳定设计指南》P224和《钢结构设计原理》P148等；《门式钢架轻型房屋钢结构设计与施工疑难问题释义》第66页支撑系统设计；okok互动空间讨论等网上资料。广潮州枝老浅庄钩建梳筑漆结您构甜设狗计坊培坚训赌内僚部评技剪术塌资擦料三、恰几伯条用原长则不考虑屋面压型钢板的应力蒙皮效应广群州风老艇庄丑建省筑任结慌构偿设匪计像培筋训暖内效部绸技酸术柳资姑料为提高平面弯曲失稳设置的支撑，宜支撑在构件截面剪心上，为提高扭转失稳承载力的支撑，宜支撑在截面受压翼缘上；3.作为减小面外计算长度的支撑必须是不动点（即与强支撑相连），或达到一定刚度。故，作为提高稳定承载力而提供支撑的支撑应区分轴压，受弯，压弯构件的不同区别对待。四慎、各念类馆构嘴件棍选士型酿及丘计宋算战假刺定1.轴心受拉构件轴心受拉构件，其不存在稳定问题，只有受拉强度计算。门式刚架中轴心受拉构件主要是屋面水平支撑及柱间支撑的拉杆、直拉条、斜拉条。屋面水平支撑一般为但角钢或双拼角钢，柱间支撑为角钢格构式双拼。广傲州途老勉庄安建冒筑愈结装构葵设圾计要培画训种内玻部次技够术仰资徐料四偷、各路类耍构假件炭选占型广及际计阿算狱假劈燕定2.

轴心受压构件轴心受压构件，其失稳包括平面弯曲失稳，绕构件轴线扭转失稳。门式刚架中轴心受压构件主要是摇摆柱、系杆、屋面水平支撑和柱间支撑的压杆、隅撑、檩条撑杆。摇摆柱、系杆、隅撑、檩条撑杆为两端铰接的轴心受压构件，其计算长度为几何长度，双向相同，所以构件尽量选用双轴对称截面，摇摆柱可以是宽翼缘H型钢、方钢管或圆钢管；系杆一般为管钢管、双拼角钢；隅撑为单角钢；檩条撑杆为圆管套圆钢。屋面水平支撑和柱间支撑为两端铰接的轴心受压构件，其平面内的计算长度取斜杆节间距离，平面外的计算长度取斜杆全长。因平面内外计算长度不同，相应的惯性矩要求也不同。屋面水平支撑一般为单角钢或长肢背相连双角钢，柱间支撑为角钢格构式双拼，长肢在面内方向。当需要减小轴心受压构件的计算长度时，作为减小轴心受压构件面外失稳侧移的系杆需通过其剪心，否则效率降低，应另行细算。广羡州形老土庄屿建携筑河结琴构燥设祝计政培疲训性内过部鲜技捞术幼资惕料四品、各顶类仙构醋件矛选鬼型挖及善计箩算丽假铃定3.受弯构件受弯构件，只存在受压翼缘的面外扭转失稳。门式刚架中受弯构件主要是屋面梁，抗风柱、吊车梁、檩条、墙梁、墙柱。其平面外计算长度取受压翼缘侧向支撑点之间的距离。屋面梁一般为H型钢，上下翼缘兼有可能受压，其上翼缘的支撑为水平支撑与系杆结合的静定结构，水平支撑开间以外的其他开间系杆可由檩条替代，该支撑水平面内刚度很大，可以作为不动点，当水平支撑间距大时，可减小间距，支撑角度满足30~60度，或者中间交叉点增设一道压杆，参见《轻型钢结构设计》第329页图11-5。；其下翼缘的支撑一般可由隅撑檩条组合提供，檩条兼做系杆使用，可以考虑同时约束上下翼缘，但此时应计算隅撑的承载力及其对檩条的作用力，且檩条应与两侧水平支撑相连。当钢梁翼缘面积很大时，可采用上下独立的水平支撑系统。广纸州阅老挤庄竿建能筑斥结盏构饥设桂计绩培两训瘦内忠部季技炭术盒资盲料四写、各舱类债构掀件买选键型屈及障计挤算册假突定广洁州家老底庄令建浊筑战结燃构社设猛计蓝培俊训尺内焦部蚂技存术共资泉料四逮、各赞类凶构加件黄选芽型朗及喘计幻玉算搞假吐定广援州淡老柳庄阁建拨筑渗结五构贺设校计辰培溪训甲内歪部趁技父术明资约料抗风柱一般为H型钢，两端简支，也可以作为边榀钢梁的竖向支撑，按压弯构件设计。吊车梁一般为H型钢，两端简支，上翼缘受压，可比下翼缘做得更宽。一般吊车梁平面外计算长度取全长，当采用制动板或者制动梁时，可与制动结构共同分析。檩条、墙梁、墙柱，一般采用C型钢简支梁，跨度大时也可以采用支座区域Z型钢搭接的连续檩条，此时上下翼缘兼有受压区。檩条一般为稳定控制，故需要合理设置受压翼缘支撑。一般设置靠近上翼缘的拉条，约束受压上翼缘，减小上翼缘的面外计算长度，下翼缘面外计算长度取总长；当檩条截面大时可以设下翼缘拉条，拉条的端部必须有设置斜拉条形成端部不动点；门窗洞口两侧的竖直檩条可以认为是墙梁内外翼缘的拉条和撑杆。墙梁受压翼缘侧与彩钢板采用自攻螺丝固定，可考虑对该侧翼缘有效约束，当然墙板端部必须为不动点。四圾、各怠类守构英件达选汪型仪及耐计厅算良假环定广允州龄老鞭庄锻建芹筑侦结坚构商设蚕计肢培攀训馒内米部血技铜术缺资巡寿料四沾、各壤类笔构撑件隙选旷型坐及亲计盏算牛假永定广多州舌老却庄猫建蝇筑熔结寒构流设标计岩培摩训磁内仔部晒技猫术袋资膏料四投、各短类郑构跑件竖选持型禾及趁计载算西假虾定广吼州核老柄庄柴建肉筑诊结续构钟设让计京培期训守内喜部期技门术羊资卸料压弯构件压弯构件，不仅存在轴力下的侧移，弯曲失稳，也存在弯矩作用下的受压翼缘弯扭失稳。门式刚架中压弯构件主要是刚架柱、跨内带屋脊的屋面梁。压弯构件平面外计算长度取受压翼缘侧向支撑点之间的距离。对于吊车吨位大，柱截面大的钢柱，其内外翼缘兼有可能受压，柱间支撑及系杆一般做成角钢格构式双拼，分别支撑柱的内外翼缘；因柱截面一般较大，隅撑檩条组合不作为柱的受压翼缘有效支撑。目前门式刚架国标图集用单肢式（双拼角钢、圆管）支撑在柱子腹板中部，吊车梁替代系杆，只能适用于吊车吨位小，吊车梁偏心小的H型钢柱，否则应计入其对柱的扭矩影响或采用下图吊车梁隅撑组合。四酬、各漠类殖构丘件屿选泡型邮及壁计抖算脖假糠定广忘州姥老烂庄屯建乞筑闯结禾构付设故计尝培恋训叠内滑部况技脾术举资矮料四届、各票类甘构退件肥选暮型忘及愤计争算薄假蛮定广属州像老扶庄辅建叼筑碑结针构敲设幕计牙培行训晒内剩部孩技或术归资